變壓器作為一種基于電磁感應原理工作的電氣設備,在現(xiàn)代電力系統(tǒng)和眾多電子設備中發(fā)揮著無可替代的角色。對其作用、原理及關鍵參數(shù)的深入理解,有助于我們在設計、選用和維護變壓器時作出科學合理的決策。
變壓器在生活和工業(yè)中有著廣泛的應用,例如:
家庭用電:家庭用電需要使用降壓變壓器將高壓電降低到220V左右,以滿足家庭用電需求。
照明設備:一些特定的照明設備需要使用隔離變壓器以減小電源噪聲對燈具的影響,提高照明質量。
電動機:電動機需要使用降壓變壓器將高壓電降低到適當?shù)碾妷旱燃墸詽M足電動機的運行需求。
輸電線路:在輸電過程中需要使用升壓變壓器將低電壓升高到高壓等級,以實現(xiàn)遠距離輸電。
變壓器是輸配電的基礎設備,廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、交通、城市社區(qū)等領域。我國在網運行的變壓器約1700萬臺,總容量約110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的40%,具有較大節(jié)能潛力。為加快節(jié)能變壓器推廣應用,提升能源資源利用效率,推動綠色低碳和高質量發(fā)展,2021年1月,工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計劃(2021-2023年)》
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓U1時,流過電流I1,在鐵芯中就產生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側繞組分別感應電勢,后帶動變壓器調控裝置。